Jarkko Pollari
Aurinkosähköjärjestelmän suunnitteluprosessi
Metropolia Ammattikorkeakoulu Insinööri (AMK)
Talotekniikka Insinöörityö 26.5.2016
Tekijä
Otsikko Sivumäärä Aika
Jarkko Pollari
Aurinkosähköjärjestelmän suunnitteluprosessi 31 sivua + 7 liitettä
26.5.2016
Tutkinto insinööri (AMK)
Koulutusohjelma talotekniikka
Suuntautumisvaihtoehto sähköinen talotekniikka
Ohjaajat lehtori, Jarno Nurmio
suunnittelupäällikkö, Mika Lamminen
Tämän insinöörityön aiheena on aurinkosähköjärjestelmän suunnitteluprosessi. Tavoitteena on selvittää, mitä asioita aurinkosähköjärjestelmän suunnittelussa tulee ottaa huomioon, ja sijoittaa nämä asiat taloteknisen suunnittelun tehtäväluettelon, TATE12, mukaisiin suunnitteluvaiheisiin.
Työssä edetään lyhyen aurinkosähköteorian jälkeen TATE12:n suunnitteluvaiheittain.
Jokaisessa suunnitteluvaiheessa annetaan ohjeita ja esimerkkejä siitä, mitä aurinkosähköjärjestelmän suunnittelussa tulee huomioida. Tutkielmaa laadittaessa käytettiin lähteenä muun muassa aiheeseen liittyviä standardeja ja ajantasaisia verkkolähteitä.
Työn tuloksena saatiin aikaiseksi tiivis ja selkeä ohje suunnitteluprosessissa etenemiseen.
Työtä voidaan käyttää suunnittelun tukena ja suunnittelulaajuuden määrittämisessä.
Avainsanat aurinkosähköjärjestelmä, sähkösuunnittelu, suunnitteluprosessi
Author
Title
Number of Pages Date
Jarkko Pollari
Planning process for photovoltaic system 31 pages + 7 appendices
26 May 2016
Degree Bachelor of Engineering
Degree Programme Building Services Engineering
Specialisation option Electrical Engineering for Building Services
Instructors Jarno Nurmio, Senior Lecturer Mika Lamminen, Design Manager
The Bachelor’s thesis discussed the planning process of a photovoltaic power system for buildings. The purpose was to establish the necessary steps when planning photovoltaic power systems and place the discovered steps in the building planning phases listed in TATE12, a description of the tasks in building services design.
For the thesis, the operating principles of photovoltaic systems were looked into. Also, the phases of TATE12 were studied in detail. Guidelines and examples for each phase of the planning process were collected. Related standards and up-to-date internet sources were also used for comparison.
The thesis provides a compact and easy-to-use guide to how to proceed in the planning process of photovoltaic systems. It can be used to support the planning process and to define the extent of the planning project.
Keywords photovoltaic system, electrical wiring design, planning process
Sisällys
Lyhenteet 1
1 Johdanto 2
2 Yritysesittely 3
3 Aurinkosähköjärjestelmä 4
4 Tarveselvitys 5
5 Hankesuunnittelu 7
6 Suunnittelun valmistelu 9
7 Ehdotussuunnittelu 10
8 Yleissuunnittelu 12
8.1 Aurinkopaneelit 13
8.2 Invertteri 14
8.3 Kaapelit 15
8.4 Suoja- ja erotuslaitteet 15
8.5 Mittarointi ja datankeräysjärjestelmä 16
9 Rakennuslupatehtävät 17
9.1 Sähköyhtiön valinta 17
9.2 Lupa verkkoon syöttämisestä 18
9.3 Toimenpidelupahakemus 19
10 Toteutussuunnittelu 20
11 Rakentamisen valmistelu 21
12 Rakentaminen 22
13 Käyttöönotto 24
14 Takuuaika 25
15 Yhteenveto 27
Lähteet 29
Liitteet
Liite 1. Toimenpidelupahakemus
Liite 2. Mikrotuotantolaitoksen yleistietolomake
Liite 3. Aurinkosähköjärjestelmän järjestelmä- ja johdinkaavio, esimerkit Liite 4. Valosähköisen paneeliston testiraportti
Liite 5. Varoitusmerkinnät Liite 6. Tehtävälista
Liite 7. Energiateollisuus ry:n suositus 2011, tekninen liite 1
Lyhenteet
kWp Aurinkopaneelin nimellisteho/huipputeho/piikkiwatti. Sähköteho jonka paneeli tuottaa standardiolosuhteissa, auringon säteily kohtisuoraan paneelia on 1 MW/m2.
NREL National Renewable Energy Laboratory. USA:n energiaviraston rahoittama uusiutuvaan energiaan ja energiatehokkuuteen keskittyvä tutkimuslaboratorio.
SAM System Advisor Model. Tietokoneohjelma aurinkosähköjärjestelmien mitoittamiseen ja kannattavuuslaskentaan.
SFS Suomen standardisoimisliitto SFS ry. Standardisoinnin keskusjärjestö Suomessa.
SMA SMA Solar Technology AG. Aurinkosähköjärjestelmä-teknologiaan erikoistunut Saksasta kotoisin oleva, monikansallinen suuryritys.
TATE12 Taloteknisen suunnittelun tehtäväluettelo. Dokumentti taloteknisen suunnittelutehtävien sisällön ja laajuuden määrittämiseen.
1 Johdanto
Uusiutuvat energianlähteet ovat yhä vahvemmin esillä maailman herätessä ilmastonmuutoksen torjumiseen. Tämä on johtanut aurinkosähköjärjestelmien nopeaan kasvuun niin maailmanlaajuisesti kuin Suomessakin. Suomessa järjestelmien yleistyminen on hieman muuta Eurooppaa jäljessä, joten Suomessa suurin asennuspiikki on vasta tulossa. Aurinkosähköjärjestelmät ovat pitkään olleet kalliita, mikä on hidastanut niiden yleistymistä. Paneeleiden hinnat ovat kuitenkin koko ajan laskemassa, erityisesti Kiinan markkinoilta tulevan kilpailun ansiosta, joten aurinkosähköjärjestelmien rakentaminen tulee koko ajan kannattavammaksi.
Kaikista taloteknisistä järjestelmistä vaaditaan nykyään kattava dokumentointi.
Suunnitteludokumentit ovat tärkeässä osassa niin rakennusvaiheen onnistumisen kannalta kuin rakennuksen käyttöönoton jälkeen. Ainoastaan tekemällä alusta asti kattava ja tarkoituksenmukainen dokumentointi voidaan taata aurinkosähköjärjestelmän turvallisuus ja suorituskyky [1, s. 6].
Taloteknisen suunnittelun tehtäväluettelo TATE12, antaa ohjeet taloteknisten järjestelmien suunnittelun kulusta ja vaiheista. Tässä työssä sijoitetaan aurinkosähköjärjestelmän suunnittelun eri vaiheet, TATE12:n mukaisiin suunnitteluvaiheisiin. Tämän johdosta työn otsikkorakenne on tehty vastaamaan suunnitteluvaiheita. Tällä tavalla pystytään helposti tarkastamaan, mitkä työvaiheet kuuluvat mihinkin suunnitteluvaiheeseen. Tässä työssä, jokaisen kohdan alussa, kerrotaan lyhyesti mistä kussakin suunnitteluvaiheessa on kysymys. [2]
Uutena järjestelmänä aurinkosähköjärjestelmien suunnitteluun ei ole vielä ehtinyt syntymään selkeitä toimintatapoja. Järjestelmien kysynnän kasvaessa suunnittelutoimistot tulevat olemaan yhä enemmän niiden kanssa tekemisissä, joten selkeitä ohjeita suunnitteluprosessiin ja dokumentointiin tarvitaan. Suomessa aiheeseen liittyen on julkaistu SFS-käsikirja 607 [20], joka käsittelee aurinkosähköjärjestelmiä standardien näkökulmasta. Siinä annetaan myös esimerkkejä ja mallipohjia tarvittavista dokumenteista.
Tämän insinöörityön tarkoituksena on perehtyä aurinkosähköjärjestelmän suunnitteluprosessiin, suunnittelussa tarvittaviin dokumentteihin ja tiivistää ne selkeäksi kokonaisuudeksi. Tutkielma on rajattu koskemaan vain sähköverkkoon kytkettyjä
aurinkosähköjärjestelmiä. Opinnäytetyön osana tuotetaan myös tilaajayritykselle aurinkosähköjärjestelmien suunnittelun dokumentointiohje.
2 Yritysesittely
Opinnäytetyön tilaaja Rejlers Oy on yksi alansa suurimmista ja nopeimmin kasvavista organisaatioista Pohjoismaissa. Konsernin alaisuudessa toimii 2100 asiantuntijaa, kahdeksassakymmenessä toimistossa. Organisaatio tarjoaa suunnittelu- ja konsultointipalveluita sekä kokonaisvaltaisia projektitoimituksia laaja-alaiselle teollisuuden, energian, rakentamisen ja kiinteistöjen sekä infran asiakaskunnille.
Suomen Rejlersin toimistot Mikkelissä ja Vantaalla ovat kaksi suurinta kahdeksastatoista Suomen toimistosta. Pohjoismaisen Rejlerkoncernen-yhtiön alkujuuret ovat Ruotsissa.
Suomen Rejlersin liikevaihto vuonna 2015 oli noin 38 miljoonaa euroa.
Rejlers aloitti toimintansa Suomessa Mikkelistä vuonna 1980 ja on siitä asti kasvanut tasaisesti. Yritys työllistää Suomessa nyt 500 henkilöä, ja tavoitteena on kasvattaa määrä 700 henkilöön vuoteen 2020 mennessä. [3]
Viimeisin valmistunut aurinkosähköä hyödyntävä hanke, jonka suunnittelussa Rejlers Oy oli mukana, valmistui alkukesällä 2015 Espoon Suurpeltoon. Opinmäen koulutus- ja vapaa-ajan keskuksen katolle asennettiin 163m2:ä aurinkopaneeleita, joiden yhteenlaskettu teho on 24 kWp. Opinmäen kampus (kuva 1) on hyvä esimerkki kohteesta, jossa yhdistyvät aurinkosähköjärjestelmän energiansäästö ja järjestelmän hyödyntäminen opetuskäytössä. Aurinkosähköjärjestelmien kysyntä on kasvanut runsaasti, ja Opinmäen kaltaisia järjestelmiä tullaan jatkossa suunnittelemaan yhä enemmän.
Kuva 1. Opinmäen kampus on yksi Rejlers Oy:n referenssikohteista. [4]
3 Aurinkosähköjärjestelmä
Aurinkosähköjärjestelmä on paneeleista, kaapeloinnista, kytkinkoteloista, inverttereistä ja suojalaitteista koostuva kokonaisuus. Se tuottaa sähköä paneeleiden piikide- rakenteessa auringon lähettämien fotonien avulla. Paneelin tai yhteen ketjutettujen paneelien tuottama tasasähkö siirretään kaapeleissa invertteriin. Invertteri muuntaa tasasähkön vaihtovirraksi, jota voidaan käyttää rakennuksen laitteissa. Paneelien tuottama tasasähkö voidaan myös hyödyntää sellaisenaan tasasähkösovelluksissa.
Paneeleiden tuottama tasasähkö voidaan muuttaa vaihtovirraksi joko yhdellä keskitetyllä invertterillä tai useammalla paneelikohtaisella mikroinvertterillä. Mikroinverttereiden hankinta on kalliimpaa, mutta niillä voidaan estää huonommin tuottavan paneelin vaikutusta järjestelmän kokonaistuottoon. Useampia mikroinverttereitä käytettäessä järjestelmän huoltovarmuus heikkenee suuremman komponenttimäärän vuoksi.
Varjostuksesta tai viasta johtuen huonommin sähköä tuottavat paneelit voidaan ohittaa myös asentamalla paneeleille ohitusdiodit.
Verkkoon kytketyissä järjestelmissä vaaditaan myös vaihtovirtapiirin turvakytkin verkosta erottamista varten. Invertterin ja järjestelmän syöttämän sähkökeskuksen välissä sijaitsevan kytkimen pitää olla verkkoyhtiön vapaasti käytettävissä, lukittavassa kaapissa. Tällä tavalla verkkoyhtiö voi kytkeä sähköä verkkoon syöttävän laitteiston irti verkosta esimerkiksi verkon huoltotöiden ajaksi. Sähkönjakeluverkonhaltijan vastuulla on energiamittari, jolla mitataan kiinteistön verkkoon tuottamaa ja verkosta otettua energiaa. [5]
Aurinkosähköjärjestelmän periaatekuva. [5]
Kuva 2. Aurinkosähköjärjestelmän periaatekuva. [5]
Koska aurinkosähköjärjestelmistä oli tehty jo useita opinnäytetöitä ja tietoa on runsaasti saatavilla, ei tässä työssä keskitytä tämän enempää itse aurinkosähkön teoriaan. Tietoa aurinkosähköjärjestelmän teoriasta löytyy esimerkiksi Motiva Oy:n verkkosivuilta ja monista aurinkosähköjärjestelmiä käsittelevistä opinnäytetöistä, joita on saatavilla Theseus –sivustolta. Esimerkiksi Teemu Tanskasen Aurinkosähköjärjestelmät 2015 ja Veijo Isojunnun Aurinkosähköjärjestelmän suunnittelu 2014 ovat hyviä teorialähteitä.
SFS-käsikirja 607, Aurinkosähköjärjestelmät, 2015, toimii hyvänä tietolähteenä tarkempien määräyksien osalta.
4 Tarveselvitys
Tarveselvitysvaiheessa on tarkoitus perustella hankittavan tilan tarpeellisuus tai korjausrakentamiskohteissa tilojen muutostarve. Tavoitteena on kuvata tilat, joita tarvitaan ja asettaa niille vaatimukset. Tarkoitus on myös tutkia tilojen vaihtoehtoisia käyttömahdollisuuksia ja arvioida eri vaihtoehtojen hintoja. Suunnittelijan tehtävät tässä vaiheessa ovat lähinnä avustavia tehtäviä. Tehtäviä voi olla esimerkiksi aurinkosähköjärjestelmän tilavaatimusten karkea arviointi, kustannusennusteen laatiminen ja osallistuminen rakentamisaikataulun suunnitteluun. Tarveselvitysvaiheen tuloksena saadaan hyväksytty tarveselvitys ja hankepäätös. Tarveselvitysvaiheesta käytetään TATE12:n mukaista kirjaintunnusta A. [2]
Aurinkosähköjärjestelmän suunnittelu alkaa järjestelmän tarpeellisuuden kartoittamisella. Aurinkosähköjärjestelmän hankinnan perusteeksi voidaan sanoa karkeasti kaksi asiaa: energiansäästö ja ekologisuus. Energiatehokkuuden merkitys kasvaa jatkuvasti tiukentuvan lainsäädännön myötä. Rakennusten energiatehokkuusdirektiivi EFBD määrää kaikkien uusien julkisten rakennusten olevan lähes nollaenergiarakennuksia 31.8.2018 jälkeen, ja vuoden 2020 päättyessä määräys koskee kaikki uusia rakennuksia [6]. Tällaiset säädökset antavat suurta arvoa aurinkosähköjärjestelmän omaavalle kiinteistölle tulevaisuudessa. Järjestelmän rakentamisella voi siis olla myönteinen vaikutus rakennuksen markkina- ja jälleenmyyntiarvoon [7].
E-luvulla kuvataan rakennuksen vuotuista sähköenergian ostotarvetta lämmitettävää nettoalaa kohti. Koska aurinkosähköjärjestelmä tuottaa kiinteistön käytettäväksi energiaa, pienenee ostoenergiantarve. Aurinkosähköjärjestelmän asentaminen
kiinteistöön parantaa siis kiinteistön E-lukua. E-luvun avulla pystytään osto-, vuokraus- ja myyntitilanteessa vertailemaan kiinteistöjä toisiinsa. E-lukua käytetään yhtenä kriteerinä rakennuslupavaiheessa. Mitä pienempi E-luku, sitä energiatehokkaampi rakennus on.
Ekologisessa rakentamisessa pyritään minimoimaan rakennuksen rakentamisesta ja käytöstä aiheutuvat ympäristövaikutukset. Siinä otetaan huomioon muun muassa rakennuksen ulkomuoto, materiaalit, sijainti, lämmön- ja sähkönkulutus ja monia muita asioita. Aurinkosähköjärjestelmän tuottama täysin hiilidioksiditon sähkö pienentää rakennuksen ympäristövaikutusta. Ekologinen rakentaminen hidastaa ilmastonlämpenemistä, jonka etenemistä pyritään nyt ja tulevaisuudessa yhä enemmän estämään.
Oikein mitoitettu järjestelmä pienentää kiinteistön sähkölaskua. Tarkka määrää saadaan vasta tapauskohtaisella, komponenttivalinnoista, asennustavasta ja -paikasta riippuvaisella, laskennalla. Aurinkosähköjärjestelmän investointikustannukset ovat melko suuria säästettyyn energiamäärään suhteutettuna, minkä vuoksi järjestelmän tavallinen takaisinmaksuaika on yleensä pitkä, ja se vaihtelee suuresti kohteesta riippuen noin 15–30 vuoden välillä.
Talotekniikan suunnittelun tehtäväluettelon liitteessä 1, määritetyissä rakennustyypin oletuslaajuuksissa aurinkosähköjärjestelmä ei kuulu oletuksena mihinkään rakennustyyppiin. Aurinkosähköjärjestelmä on kuitenkin valittavissa projektikohtaista laajuutta käytettäessä. Energiansäästön ja ekologisuuden lisäksi järjestelmiä asennetaan myös opetus- ja tutkimuskäyttöön ja kiinteistöihin, jotka ovat yleisen sähkönjakeluverkon ulottumattomissa.
5 Hankesuunnittelu
Hankesuunnittelussa määritetään rakennusprojektille tarkat tavoitteet laajuuden, kustannusten, ajoituksen, laadun ja ylläpidon suhteen. Hankeselvityksen toisessa osassa selvitetään, onko rakennuspaikka rakennuskelpoinen ja toisessa kerätään hankeohjelman pohjaksi tietoa ja suunnittelutavoitteita. Tässäkin kohtaa suunnittelijan tehtävät ovat pääasiassa avustavia. Suunnittelija voi esimerkiksi osallistua kiinteistön energiankulutuksen ja ympäristövaikutusten tavoitearvojen määrittämiseen tai laatia järjestelmien kustannusarvioita. Hankesuunnittelussa saadaan aikaan hyväksytty hankesuunnitelma ja investointipäätös. Hankesuunnitteluvaiheesta käytetään TATE12:n mukaista kirjaintunnusta B. [2]
Hankesuunnitteluvaiheessa määritetään aurinkosähköjärjestelmän toteuttamisedellytykset. Järjestelmän kannattavuus on sitä parempi, mitä isompi kohteen sähkönkulutus on. Paneelien tuottama teho kannattaa mitoittaa lähelle rakennuksen pohjakuormaa, sillä taloudellisinta on käyttää mahdollisimman suuri osa tuotetusta sähköstä itse kohteessa. Ylijäämäsähkö voidaan myydä verkkoyhtiölle, mutta siitä saatava korvaus ei tee itse sähkönmyynnistä kannattavaa.
Aurinkosähköjärjestelmän huipputehoa rajoittaa lähinnä kohteessa paneeleille varattu pinta-ala, sillä mitä suurempi mitoitusteho halutaan, sitä enemmän tarvitaan paneeleita.
Rakennukseen, jossa on pieni kattopinta-ala, on siis vaikea saada asennettua suuritehoista aurinkosähköjärjestelmää. Paneeleita voidaan asentaa myös seinille tai kokonaan rakennuksesta erilleen. Saatavilla on myös läpinäkyviä ikkunoiden tilalle asennettavia paneeleita. Monikäyttöinen vaihtoehto on ikkunoiden päälle aurinkolipaksi asennettava paneelimalli.
Aurinkosähköjärjestelmän kannattavuuden kannalta tärkeää on paneelien sijoituspaikka.
Eri paikkojen kuukausittaista aurinkosäteilyn määrää voidaan arvioida erilaisten laskureiden avulla. Esimerkiksi Euroopan komissio ylläpitää laskuria, joka on kaikkien käytettävissä osoitteessa >http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php<. Muita laskureita ovat NREL:n PVWatts Calculator ja SMA:n Sunny Design. Googlen Project Sunroof näyttää aurinkosähköpotentiaalin rakennuskohtaisesti, huomioiden katon muodon, ympäröivien rakennusten ja puuston aiheuttamat varjostukset ja vuoden keskiarvoiset sääolosuhteet. Palvelu ei ole vielä laajentunut Suomeen, mutta
vastaavanlaista dataa Helsingin alueelta on saatavilla Helsingin seudun ympäristöpalveluiden (HSY) karttapalvelusta, osoitteessa >http://kartta.hsy.fi/<.
Uutena palveluna Suomen markkinoilla aloitti huhtikuussa 2016 Sunenergia.com.
Palvelu tarjoaa ilmaisen arvion jo olemassa olevalle rakennukselle, samaan tapaan kuin Googlen Project Sunroof. Palvelu toimii alkuvaiheessa vain Etelä-Suomen ja muiden suurten asumiskeskittymien alueella. Ohjelma laskee ilmaiseksi jotain tietoja ja niiden jälkeen asiakkaalla on mahdollisuus ostaa kattavampi raportti. Palvelu pyrkii tuomaan yhteen järjestelmistä kiinnostuneet ja niitä toimittivat yritykset. Palvelun käyttö vaatii rekisteröitymisen ja karistaa arimmat käyttäjät pois kankeahkolla käyttöliittymällään. [8]
Esimerkiksi auringon vuotuinen kokonaissäteilymäärä Etelä-Suomessa on noin 20 % suurempi kuin Suomen pohjoisosassa. Etelä-Suomen säteilymäärä on samalla tasolla Pohjois-Saksan kanssa, mutta Suomessa säteilymäärä keskittyy enemmän kesäkuukausille. Jos kiinteistö sijaitsee paikassa, jossa auringon säteilymäärä on alhainen, ei aurinkosähköjärjestelmä ole ehkä taloudellisesti kannattava. [9]
Paneelit tulisi suunnata suoraan etelään päin, mutta pieni poikkeama itään tai länteen päin voidaan sallia. Suomessa optimaalinen kulma kiinteästi asennettaville paneeleille on noin 40 astetta. [10] Mikäli kiinteistön muoto tai suuntaus estää paneeleiden asentamisen optimaaliseen suuntaan ja asentoon, voi järjestelmä olla syytä jättää asentamatta. Aurinkosähköjärjestelmän mahdollinen vaikutus rakennuksen ulkonäköön ja arkkitehtuuriin tulee selvittää yhdessä arkkitehdin ja tilaajan kanssa.
Aurinkosähköjärjestelmien hinta vaihtelee järjestelmäkohtaisesti todella laajalla skaalalla. Hintaa on hyvä arvioida jo valmistuneiden kohteiden perusteella tai käyttää esimerkiksi Finsolarin laatimaa taulukkoa (taulukko 1) aurinkosähköjärjestelmien keskimääräisistä hankintahinnoista. Tarkempi hinta määritellään hankesuunnitteluvaiheessa.
Esimerkkikohteita on luettavissa monien aurinkosähköjärjestelmätoimittajien kotisivujen kautta, ja kirjoitushetkellä SMA:n Sunny Portal -sivustolla (>https://www.sunnyportal.com/Templates/Start.aspx?ReturnUrl=%2f<) oli 161 Suomessa asennettua ja yli 13 000 seurantakohdetta ympäri maailmaa. Paneelien ja muiden järjestelmäkomponenttien hinnat putoavat jatkuvasti suurenevan kysynnän johdosta, joten pysyviä hintatietoja on vaikea määritellä.
Taulukko 1. Aurinkosähköjärjestelmien keskimääräiset hankintahinnat v. 2014–2015 [6]
Järjestelmän koko
kWp Esimerkki asennuskohde Järjestelmän hankintahinta
€/kWp 3–20 kWp
(pienet järjestelmät) Omakotitalot ja asunto-osakeyhtiöt 1600–2500 €/kWp (sis. ALV 24 %) 3–20 kWp
(pienet järjestelmät) Kaupat, päiväkodit, maatilat 1350–2000 €/kWp (ALV 0 %) 40–400 kWp
(keskikokoiset järjestelmät)
Toimistot, kauppakeskukset, kuntakiinteistöt,
teollisuuskiinteistöt 1000–1600 €/kWp (ALV 0 %)
6 Suunnittelun valmistelu
Suunnittelun valmistelussa on tarkoitus järjestää suunnittelu, pitää tarvittaessa suunnittelukilpailut, käydä neuvottelut, valita suunnittelijat ja tehdä suunnittelusopimukset. Tämän vaiheen päätteeksi tehdään suunnittelupäätös eli suunnittelu käynnistetään. Suunnittelun valmisteluvaiheesta käytetään TATE12:n mukaista kirjaintunnusta C. [2]
Suunnittelun valmisteluvaiheessa määritetään halutun järjestelmän laajuus. Halutun järjestelmän kokoa voidaan lähteä hahmottamaan esimerkiksi vastaavanlaisista valmistuneista projekteista. Järjestelmän laajuuteen vaikuttaa olennaisesti järjestelmälle budjetista varattu osuus. Suurin kuluerä aurinkosähköjärjestelmissä on todennäköisesti itse aurinkopaneelit. Suureksi kustannuseräksi voi nousta myös kaapelointi, invertterit ja laitteiston asennustyö. Kun järjestelmälle varattu hinta on selvillä, voidaan helpommin suunnitella kohdekohtaista järjestelmää.
Kirjoitushetkellä paneelien hinnat Suomessa ovat 1–2 €/W. Hintaan vaikuttavat muun muassa paneelille luvattu takuu, paneelitekniikka ja hyötysuhde. Suuremmissa erissä tilattuina paneeleita saa muidenkin laitteiden tapaan halvemmalla. Ulkomailla paneelit ovat selvästi Suomen hintoja edullisempia, esimerkiksi Saksasta saa paneeleita hinnalla 0,5 €/W. Invertterien hintoihin pätee samat asiat, mutta hintaero Suomen ja muun Euroopan välillä ei ole niin merkittävä, varsinkin toimituskulut huomioiden. Laadukkaana pidetyn SMA-invertterin saa 10 kW:n tehoisena Suomesta noin 2 800 eurolla, eli invertterin hinnaksi tulee noin 3,6 €/W.
Huomionarvoinen asia on sähkön tuotantolaitosten verotus. Tullin valmistevero-ohjeen mukaan omakotitaloissa ja muissa pienissä kohteissa yleiset, nimellisteholtaan alle 100 kVA, mikrotuotantolaitokset ovat kokonaan vapautettuja verovelvollisuudesta.
Suuremmissa kohteissa, kuten kauppakeskuksissa ja tehdashalleissa, käytetyt nimellisteholtaan yli 100 kVA:n pienvoimalaitokset, joiden vuosituotanto ei kuitenkaan ylitä 800 000 kWh:a, tulee rekisteröidä sähkön pientuottajaksi, ja niistä täytyy toimittaa kerran vuodessa veroilmoitus verkkoon tuottamastaan sähkön määrästä. Näitä suuremmissa järjestelmissä on tehtävä normaali veroilmoitus kuukausittain, riippumatta siitä syöttääkö sähköä verkkoon vai ei. Veroilmoitus tehdään tulli.fi-verkkosivuilla, josta saa myös tarkempaa tietoa verotuksesta. [11]
7 Ehdotussuunnittelu
Ehdotussuunnittelussa luodaan vaihtoehtoisia asetetut tavoitteet täyttäviä suunnitteluratkaisuja. Vaiheen tarkoituksena on selvittää, millaisilla teknisillä vaihtoehdoilla asetetut suunnittelutavoitteet voidaan toteuttaa ja vertailla useita eri ratkaisuja. Vaihtoehtojen dokumentoinnille ei ole asetettu tarkkoja vaatimuksia, mutta niiden tulee riittävästi määrittää ratkaisuja. Lopussa valitaan yksi ehdotetuista suunnitelmista, eli saadaan ehdotussuunnitelma. Ehdotussuunnitteluvaiheesta käytetään TATE12:n mukaista kirjaintunnusta D. [2]
Ehdotussuunnitteluvaiheen tärkeimpiä tehtäviä on kohdekiinteistön pohjakuorman mitoittaminen. Tämän perusteella voidaan seuraavassa suunnitteluvaiheessa mitoittaa järjestelmän komponentit. Ennen varsinaisen laitteiston mitoitusta on hyvä tehdä koko järjestelmän kattavat investointi- ja elinkaarilaskelmat. Laskelmissa voi käyttää apuna samoja laskentaohjelmistoja kuin aurinkopaneeleiden mitoituksessa. Niitä käsitellään tämän työn luvussa 8.1. Järjestelmästä on myös hyvä laatia alustava järjestelmäkaavio.
Kaavion avulla nähdään kokonaiskuva järjestelmästä ja sitä voidaan täydentää seuraavissa suunnitteluvaiheissa komponentti- ja kaapelitiedoilla sekä lukumäärillä.
Esimerkkejä järjestelmäkaaviosta on liitteessä 3.
Ehdotussuunnitteluvaiheessa mitoitetaan järjestelmän koko tarkemmin. Mitoitus aloitetaan selvittämällä kohteen sähkönkulutuksen pohjakuorma. Pohjakuormaksi tässä tapauksessa katsotaan se sähköteho, jonka rakennus vähintään kuluttaa sinä aikana, kun aurinkosähköä on saatavilla eli auringon paistaessa. Jo olemassa olevasta
kiinteistöstä tämä on helppo selvittää käyttämällä olemassa olevaa mittaustietoa.
Uudiskohdetta mitoitettaessa on pohjakuorman laskemiseen käytettävä samankaltaisten kohteiden kulutustietoja ja verrattava niitä mitoitettavan kohteen käyttöprofiiliin ja sähköiseen varustelutasoon.
Suomessa aurinkosähköjärjestelmän tuotto vaihtelee jyrkästi eri vuorokauden- ja vuodenaikojen välillä, ja niin vaihtelee myös kulutus. Jotta järjestelmästä saataisiin mahdollisimman suuri hyöty irti, olisi järkevää suunnitella kulutus noudattelemaan kulloinkin saatavilla olevaa aurinkoenergiaa. Tämä tarkoittaisi yöllä käytetyn energian siirtämistä mahdollisimman suurelta osin valoisalle ajalle. Tämä voitaisiin varsinkin uudiskohteissa toteuttaa järkevällä automaatiolla.
Esimerkiksi kotitalouksissa energiaa ei juurikaan kuluteta päivisin, kun aurinkosähköjärjestelmä tuottaa parhaiten. Silloin tuoton ja kulutuksen tasaukseen auttaisi järjestelmään kytketty akusto. Akkuja ladattaisiin päivällä, kun kuormaa on vähän ja paneelit tuottavat paljon ja illalla sähkön kulutuksen ollessa suurempi, voidaan käyttää akkuihin varastoitu sähkö. Suuremmissa järjestelmissä energian varastointi akustoihin ei ole vielä taloudellisesti järkevää.
Kuva 3. Aurinkosähkön tuoton ja energiankulutuksen vertailu päivän aikana. [12]
Akkuteknologian kehittyessä tulee suurikapasiteettisetkin akustot käyttökelpoisemmiksi.
Viimeisimpiä huomioita herättäneitä rakennuksiin tarkoitettujen akkujen markkinoille tulleita yrityksiä on sähköautoja valmistava Tesla Motors. Se julkaisi keväällä 2015 Powerwall-akun, joka sopii pienehkön, 6,4 kWh:n kapasiteettinsa ansiosta lähinnä omakotitaloihin ja muihin pieniin kohteisiin. Tesla on kuitenkin panostanut huomattavasti akkuteknologiaan ja tulee varmasti tulevaisuudessa kehittämään suurempia ja edullisempia akkuja myös kiinteistöjen tarpeisiin. [13]
Ympäristöluokituksen esiselvitys on toinen ehdotussuunnitteluvaiheen tehtävistä.
Ympäristöluokitusjärjestelmistä käytetyimpiä ovat suuret kansainväliset järjestelmät LEED ja BREEAM. Molemmissa järjestelmissä aurinkosähköjärjestelmällä tuotettu energia parantaa rakennuksen luokitusta. Esimerkiksi LEED-järjestelmässä aurinkosähköjärjestelmällä pisteitä voi saada 1-3, kun parhaaseen platina-tason luokitukseen tarvitaan vähintään 80 pistettä. Täydet kolme pistettä saa uudisrakennus, joka tuottaa aurinkosähköjärjestelmällä vähintään 10 % sähkön kokonaiskulutuksestaan.
Yhteen pisteeseen riittää 1 %, ja kaksi pistettä saa, kun tuottaa 5 % sähkön kokonaiskulutuksesta. [14]
8 Yleissuunnittelu
Yleissuunnitteluvaiheen aikana kehitetään valitusta ehdotussuunnitelmasta toteutuskelpoinen yleissuunnitelma. Tässä vaiheessa suunnitellaan muun muassa maadoitusratkaisut, sähkönjakelujärjestelmä, pääjohtoreitit ja luodaan järjestelmäkaaviot sekä järjestelmäkuvaukset toimintaperiaatteineen.
Yleissuunnitteluvaiheesta käytetään TATE12:n mukaista kirjaintunnusta E. [2]
Tässä vaiheessa suunnittelua mitoitetaan ja valitaan järjestelmän laitteisto siten, että se vastaa hankesuunnittelussa määritettyä kokoa ja että sähköverkkoyhtiö saa riittävät tiedot järjestelmän verkkoon kytkemiseksi. Laitteistotiedot tarkennetaan lopulliseen vaiheeseen vielä toteutussuunnitteluvaiheessa. Järjestelmäkomponenttien tiedot päivitetään suunnittelun edetessä järjestelmäkaavioon.
Järjestelmän maadoitukseen voidaan käyttää useita tapoja riippuen muun muassa laitevalinnoista. Valittujen laitteiden maadoitusohjeita ja SFS-käsikirja 607:n ohjeita noudattamalla saadaan aikaan turvallinen ja toimiva maadoitus. Järjestelmän maadoitus
voidaan kuvata rakennuksen maadoituskaaviossa, mutta se esitetään myös aurinkosähköjärjestelmän järjestelmä- ja kaapelointikaavioissa.
8.1 Aurinkopaneelit
Pohjakuorman perusteella valitaan sopiva määrä aurinkopaneeleja niiden nimellistehon perusteella. Paneelien valinnassa kannattaa vertailla eri paneeleiden hinta-tehosuhdetta ja paneelin hyötysuhdetta. Paneelin tuottaman sähkötehon mitoittamiseen tietyssä kohteessa voidaan käyttää erilaisia laskureita, joita on muun muassa Finsolarin sivuilta
<http://www.finsolar.net/?page_id=2571&lang=fi>. Erittäin tarkkaan mitoitukseen päästään esimerkiksi käyttämällä NREL:n SAM-ohjelmaa (>https://sam.nrel.gov/<), johon pystyy syöttämään kohteen tietoja erittäin laaja-alaisesti.
Paneeleita mitoittaessa on tärkeää huomioida asennuspaikassa saatavilla oleva aurinkoenergia, sillä paneeleiden nimellistehot on laskettu standardiolosuhteissa, jotka eivät vastaa Suomen olosuhteita. Esimerkiksi 1 kW:n nimellistehoinen paneelisto voi tuottaa Etelä-Suomessa noin 800–1000 W säteilymäärästä riippuen. Tuotantoa heikentää entisestään pilvinen sää ja paneeleita ympäröivän ilman korkea lämpötila. [15]
Aurinkopaneeleita valittaessa tulee miettiä myös, millä tavalla paneeli voidaan kiinnittää kattorakenteeseen. Tarjolla on kiinnitysratkaisuja monille eri kattotyypeille, joista useat eivät vaadi kattorakenteen puhkaisua.
Kuva 4. Aurinkolipaksi asennetut aurinkopaneelit. Vaisalan pääkonttori Vantaalla. Järjestelmä on NAPS Oy:n suunnittelema. [16]
8.2 Invertteri
Paneelien tuottaman tasasähkön muuntamiseksi sähköverkkoon sopivaksi vaihtosähköksi vaatii hyvälaatuisen invertterin. Invertterin tulee olla sopivan kokoinen paneeliston nimellistehon suhteen. Pieniä omakotitaloja suuremmissa järjestelmissä käytetään kolmivaihe inverttereitä. Laadukas invertteri muuttaa tasasähkön hyvälaatuiseksi siniaalto-vaihtosähköksi. Sähköverkkoyhtiöillä on omat ohjeensa siitä, minkä laatuista sähköä ne suostuvat verkkoonsa ostamaan. Hyvälaatuisen invertterin hyötysuhde on noin 96 % tai sitä suurempi.
Suomen suurimpia invertterivalmistajia on ABB Oy. Sen valikoimissa on monia kokoja pienistä mikroinverttereistä, normaaleihin 5–33 kWh ja aina yli megawattisiin keskitettyihin inverttereihin. Maailman suurimpiin invertterivalmistajiin kuuluvan saksalaisen SMA:n valikoimassa on varmasti sopivan kokoinen invertteri jokaiseen kohteeseen.
Kuva 5. ABB on yksi aurinkosähkökäyttöön tarkoitettujen inverttereiden tuottajista. Kuvassa on ABB:n PRO-33.0-TL-OUTD invertteri, joka pystyy tuottamaan 33 kW:n tehon. [17]
Invertteriä valittaessa tulee ottaa huomioon sen asennuspaikka, esimerkiksi ulosasennettaessa invertteri pitää olla luokiteltu kestämään vesisadetta ja lunta.
Invertteri asennetaan paneeliston ja sähkökeskuksen välille. Jos paneeliketjuja tai osapaneelistoja on useita, tulee miettiä, mihin kohtaan järjestelmää invertteri on järkevintä asentaa kaapelipituuksien minimoimiseksi. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää
useita mikroinverttereitä, jolloin voidaan entisestään säästää kaapelipituuksissa ja vältytään yhdeltä suurelta invertteriltä. Mikroinverttereitä käytettäessä yhden invertterin vikaantuminen ei pysäytä koko järjestelmän sähköntuottoa, ja näin ollen järjestelmä on käyttövarmempi.
8.3 Kaapelit
Kaapelien mitoituksessa tulee huomioida prospektiiviset vikavirrat, ylikuormitussuojan mitoitus, jännitteenalenema ja pienin mitoitusvirta, jonka laskemiseen on ohjeita SFS- käsikirjan 607 sivuilla 38–39 [18, s. 38]. Kaapelointi tulee suunnitella ja asentaa niin, että se kestää veden, lumen, tuulen ja jään aiheuttamaa mekaanista rasitusta. Kaapeloinnin asentaminen esimerkiksi metalliseen suojaputkeen on monessa tilanteessa hyvä tapa suojata kaapeli ulkotiloissa. Invertterin vaihtosähköosalla voidaan käyttää normaaleja
viisijohdin-kaapeleita, kuten MMJ 5x2,5S. Tasasähköpuolella käytetään usein 4, 6, ja 10 mm:n parikaapeleita tai muita tasasähkökäyttöön soveltuvia johtimia,
esimerkiksi MKEM-90-johtimia.
Perinteisiltä kaapelivalmistajilta Prysmianilta ja Rekalta ei löytynyt Suomen valikoimista nimenomaan aurinkosähkösovelluksiin suunniteltua parikaapelia. Prysmianin maailmanlaajuisilla verkkosivuilla on kuitenkin Tecsun-kaapeliperhe aurinkosähköasennuksiin. Kysynnän lisääntyessä myös Suomen markkinoille on varmasti pian tulossa enemmän vaihtoehtoja. Tällä hetkellä sopivia kaapeleita on lähinnä aurinkosähköjärjestelmien komponenttien jälleenmyyjillä. Joillain jälleenmyyjillä oli tarjota, Drakan ajoneuvoasennuksiin tarkoitettua parikaapelia aurinkosähkökäyttöön.
8.4 Suoja- ja erotuslaitteet
Mikrogeneraattoriasennus on suojattava ylivirralta SFS 6000 -standardin mukaisesti.
Jakeluverkon kanssa rinnakkain toimivaa mikrogeneraattorin ylivirtasuojausta suunniteltaessa tulee varmistaa, että se toimii oikein jakeluverkkoyhtiön suojalaitteiden kanssa. [19] Monesti inverttereihin on integroitu valmiiksi invertterin nimellistehon mukaiset suojalaitteet.
Järjestelmä tulee olla erotettavissa jakeluverkosta kytkimellä, johon jakeluverkon haltijalla on vapaa pääsy. Generaattorilaitteiston täytyy automaattisesti kytkeytyä irti verkosta, jos verkon jännite katkeaa tai jos generaattorin tuottama jännite tai taajuus eroaa normaaliverkon ilmoitetuista arvoista. [20] Erotuslaitteiden asentaminen invertterin molemmin puolin tekee huoltotilanteessa invertterin jännitteettömäksi tekemisen helpommaksi. Sopivia erotuskytkimiä on esimerkiksi ABB:n laajassa valikoimassa.
8.5 Mittarointi ja datankeräysjärjestelmä
Mittaroinnin vähimmäisvaatimus on pystyä erottamaan omaan käyttöön ja myyntiin menneen sähkön osuudet. Sähkönjakeluverkonhaltijan vastuulla on energiamittari, jolla mitataan kiinteistön verkkoon tuottamaa ja verkosta otettua energiaa [5]. Järjestelmän valvontaan ja datan keräämiseen suuremmissa järjestelmissä asennetaan myös datankeräysjärjestelmä. Yleensä invertteriin on sisäänrakennettu datan tallentamiseen pystyvä ohjelmisto.
Saatavilla on myös erillisiä laitteita, niin sanottuja data-loggereita, jotka pystyvät keräämään ja tallentamaan järjestelmän eri parametreja. Mitattavia parametrejä ovat esimerkiksi sähköverkon jännite, sähköverkkoon syötetty virta ja kuorman teho.
Järjestelmä voi tallentaa myös ulkoisia arvoja kuten ulkolämpötilaa, tuulen nopeutta ja moduulien lämpötiloja. Loggeri tai muu datankeräin, liitetään yleensä rakennuksen muuhun automaatiojärjestelmään, jonka kautta dataa voidaan tarkastella halutulla tavalla. Usein data visualisoidaan erilaisiksi diagrammeiksi ja taulukoiksi, joista sitä on helppo tarkastella ja vertailla.
Myös muusta järjestelmään koskevasta toiminnasta on hyvä pitää kirjaa. Tällaisia tapahtumia voivat olla esimerkiksi komponenttien vaihdot, häiriöt, viat, epätavalliset tapahtumat ja onnettomuudet. Pidemmällä aikavälillä kerätystä datasta saadaan arvokasta tietoa tulevia järjestelmiä varten, esimerkiksi järjestelmän mitoittamiseen ja todellisen tuoton sekä huoltotarpeiden arviointiin
Kuva 6. Ote Sähkönhinta.fi -sivustolla tehdystä hausta. Aurinkosähköä ostavat yhtiöt tunnistaa kuvakkeesta, jossa on talo ja tuulivoimala. [21]
9 Rakennuslupatehtävät
Rakennuslupatehtävä-vaiheessa selvitetään rakennushankkeen vaatimat lupamenettelyt, varmistetaan pääpiirustusten hyväksyttävyys, suunnittelijoiden kelpoisuus ja laaditaan lupahakemus. Prosessista saadaan tuloksena rakennuslupa- asiakirjat. Rakennuslupatehtävät-vaiheessa käytetään TATE12:n mukaista kirjaintunnusta F. Tämä vaihe on yksi tärkeimmistä aurinkosähköjärjestelmää suunniteltaessa, sillä sen aikana hankitaan kaksi järjestelmän toteutumisen kannalta välttämätöntä lupaa. [2]
9.1 Sähköyhtiön valinta
Jotta ylijäämäsähkö voidaan myydä takaisin verkkoon, tulee sähköyhtiöksi valita yhtiö, joka ostaa asiakkaansa tuottamaa sähköä. Nykyään suuri osa sähköyhtiöistä ostaa asiakkaan ylijäämäsähkön, mutta asia kannattaa tarkistaa etukäteen yhtiöltä.
Ylijäämäsähkön ostavia yhtiöitä voi etsiä muun muassa Energiaviraston ylläpitämältä sivustolta <http://www.sahkonhinta.fi>. Syöttämällä sivustolle kiinteistön perustietoja saadaan lista, josta näkyy, mitkä yhtiöt ostavat itse tuotettua sähköä.
Tutkielmaa tehtäessä Sähkönhinta.fi-sivuston perusteella pääkaupunkiseudulla aurinkosähköä ostavia yhtiöitä olivat muun muassa Helen Oy, Nordic Green Energy, Porvoon Energia Oy, Vattenfall Oy ja Finkraft Oy. Aurinkosähköä ostavia yrityksiä oli huomattavasti enemmän kuin niitä, jotka eivät sitä ostaneet. Tulevaisuudessa aurinkosähköä ostavien yritysten määrä tulee varmasti edelleen lisääntymään.
9.2 Lupa verkkoon syöttämisestä
Mahdollisimman aikaisessa vaiheessa projektia on hyvä tiedustella paikalliselta sähköverkkoyhtiöltä lupaa ja ohjeita järjestelmän liittämiseksi sähköverkkoon. Suomen sähkömarkkinalaissa määrätään, että paikallisen sähköverkonhaltijan tulee kohtuullista korvausta vastaan liittää tekniset vaatimukset täyttävä voimalaitos sähköverkkoonsa [22]. Jakeluverkkoyhtiö vastaa sähkönsiirrosta, sen mittaroinnista sekä tuotantolaitoksen verkkoon kytkemisestä. Lupaa alle 100 kVA:n suuruisille laitoksille haetaan verkkoyhtiöltä liitteen 2 lomakkeella tai verkkoyhtiön omalla, vastaavan tapaisella lomakkeella. [23]
Lomakkeeseen täytettäviä tietoja ovat hakijan yhteystiedot, tuotantolaitteiston perustiedot ja tuotantolaitteiston tekniset tiedot. Tuotantolaitteiston asentajan/urakoitsijan tiedot täyttää itse urakoitsija. Hakemukseen on myös mahdollista lisätä liiteitä ja lisätietoja, kohtaan viisi. Kohdasta 3 ”Tuotantolaitoksen tekniset tiedot”
valitaan, minkä standardin tai suosituksen vaatimukset suunniteltu laitteisto täyttää.
Vaihtoehtoina ovat Energiateollisuus ry:n suositus 2011 tekninen liite 1, saksalainen vaatimusdokumentti VDE-AR-N 4105 2011-8, Mikrotuotantostandardi SFS-EN 50438 tai
”Muu, mikä?”, jolloin tulee täyttää myös kohta 3.1. Energiateollisuuden tekninen liite 1 on tämän työn liitteenä 7, ja se on saatavilla myös energiateollisuuden verkkosivuilta.
Energiateollisuus ry on julkaissut myös Verkostosuositus YA9:13 -dokumentin, jota voidaan käyttää pienten mikrotuotantolaitosten vaatimuspohjana. Julkaisun perustana on käytetty Mikrotuotantostandardia SFS-EN 50438. Soveltuvin osin noudatetaan standardeja SFS 6000-5-551.6 ja/tai 551.7.
Koska mikrotuotantolaitteiston yleistietolomake on tarkoitettu kaikentyyppisille mikrotuotantolaitoksille, tulee siitä aurinkosähköjärjestelmälle lupaa haettaessa valita tuotantomuodoksi aurinko. Muita täytettäviä tietoja ovat tuotantolaitteiston nimellisteho, laitteiston syöttämä enimmäisvirta, verkon liitäntälaitteen malli ja sen valmistaja sekä tapa, jolla laitteisto kytketään verkon vaiheisiin.
Yli 100 kVA:n kokoisille järjestelmille ei ole valmista ilmoituspohjaa, vaan tiedot toimitetaan muulla selkeällä tavalla verkkoyhtiölle. Toimitettavia tietoja ovat laitoksen tyyppi ja sijainti, pääkaavio, nimellisteho, nimellisvirta, invertterin tyyppitiedot, suojauksen asetteluarvot ja toiminta-ajat ja tiedot saarekekäytön estosuojauksen
toteutuksesta. Yli 100 kVA laitteistojen liittämisestä jakeluverkkoon on Energiateollisuudelta julkaistu oma suositus ”Tekninen liite 2”. Dokumentissa annetaan laitteistojen suunnittelulle ohjeita ja teknisiä toiminta-arvoja. Myös tekninen liite 2 ja taulukossa 2 mainitut sopimusehdot ovat saatavilla Energiateollisuuden verkkosivuilta.
[24]
Taulukko 2. Tuotantolaitosten luokittelu, käyttötavan- ja tarkoituksen mukaan. Samaa taulukkoa voidaan käyttää sekä alle 100 kVA, että yli 100 kVA laitosten suunnittelussa. [23]
Luokka
Rinnan- käynnin
esto Tahdistus Yhteen- sopivuus
Saareke- käytön
esto Sopimus- ehdot Yleisestä
jakeluverkosta erossa käyvät tuotanto- laitokset
Rinnankäyttö estetty
mekaanisesti 1 X LE05 ja
VPE10 Sähkön siirto
jakeluverkkoon
estetty 2 X
LE05 ja VPE10 Yleiseen
jakeluverkkoon syöttävät tuotanto- laitokset
Tuotetulle sähkölle ei
ole ostajaa 3 X X X
LE05 ja TVPE11 Tuottaja myy sähköä
sähkömarkkina-
osapuolelle 4 X X X
LE05 tai TLE11 ja TVPE11
Sähköverkkoyhtiön kanssa yhteistyössä toimitaan rakennushankkeen aikana paljon, ja on siksi suuressa roolissa järjestelmän toteuttamisessa. Sähköverkkoyhtiö määrittelee ja antaa ohjeet esimerkiksi suojalaitteiden toiminnasta ja siitä, kuinka suurta verkkoon syötetyn jännitteen vaihtelu saa enimmillään olla. Sähköverkkoyhtiö on lopulta se taho, joka päättää, voidaanko suunniteltu järjestelmä toteuttaa.
9.3 Toimenpidelupahakemus
Paneelien asentamiselle täytyy hakea lupaa kunnan rakennusvalvontavirastolta. Kunnan rakennusvalvonta valvoo oman kuntansa alueella, että rakentamisen velvoitteita noudatetaan. Rakennustyö, joka on aloitettu ennen rakennusluvan saamista, voidaan lopettaa rakennusvalvonnan toimesta, tai sen valvomisesta voidaan periä korkeampaa maksua. Lupaa haetaan toimenpidelupahakemuksella, joka on tämän työn liitteenä 1.
Luvan hakija täyttää lomakkeesta kohdat 1–12, joihin merkitään esimerkiksi rakennuksen, hakijan ja suunnittelijoiden perustiedot. Kun lomake saadaan takaisin rakennusvalvontaviranomaiselta, siihen on täytetty lomakkeen loput kohdat ja merkitty lomakkeen toiselle sivulle, mitä liiteasiakirjoja lupaprosessi vielä vaatii. Hakemusta voidaan joutua täydentämään useita kertoja rakennushankkeen edetessä. Tarkemmat ohjeet hakemuksen täyttöön ovat liitteen 1 sivuilla 3 ja 4.
Rakennusvalvontavirasto voi antaa muutamia erilaisia päätöksiä. Se voi kieltää paneelien asennuksen kokonaan, esimerkiksi suojellun julkisivun vuoksi. Virasto voi myös vaatia toimenpideluvan, kaupunkikuva-arkkitehdin tai muun vastaavan tahon hyväksyvän päätöksen. Helpoimmalla saattaa päästä pelkällä toimenpideilmoituksella, joka sisältää maksun ja toimenpideluvan täyttämisen, tai rakennusvalvonta saattaa olla vaatimatta mitään. [25] Tyypillisesti katon lipan mukaisesti asennettavat paneelit saa asentaa ilman lupaa. Suurempia järjestelmiä suunniteltaessa saattaa olla syytä selvittää maankäyttö- ja rakennuslain edellytykset paikallisesta rakennustarkastuksesta.
10 Toteutussuunnittelu
Toteutussuunnittelussa tehdään yleissuunnitelma rakentamista ja hankintaa palvelevaksi ja tuotemääritellyksi. Toteutussuunnittelu jaetaan kahteen osaan, hankintoja palveleviin- ja toteutusta palveleviin suunnitelmiin. Tuloksena vaiheesta saadaan hyväksytyt toteutussuunnitelmat. Toteutussuunnitteluvaiheessa käytetään TATE12:n mukaista kirjaintunnusta G. [2]
Toteutussuunnitteluvaiheessa täydennetään ja muutetaan suunnitelmia tarvittaessa siten, että ne täyttävät viranomaisten ja verkkoyhtiön asettamat vaatimukset ja järjestelmä saa tarvittavat luvat. Verkkoyhtiö saattaa esimerkiksi vaatia järjestelmää koskevia lisälaskelmia tai tarkempia komponenttitietoja. Rakennuslupaviranomainen voi vaatia esimerkiksi jotain liitteen 1 sivun 2 liiteasiakirjoista, kuten ympäristölupaa, energiaselvitystä tai leikkauskuvia tietyistä piirustuksista. Rakennuslupaviranomainen voi myös haluta, että liiteasiakirjoja täydennetään. [25]
Laitteistotiedot täydennetään mahdollisimman lopullisiksi, jotta rakentamisen valmistelussa, laitteistotoimittajilta saadaan tarjouksia samanlaisista järjestelmistä,
jolloin tarjoukset ovat vertailukelpoisia. Laitteistotoimittajia ja komponenttivalmistajia on kattavasti <http://www.enfsolar.com> -sivustolla. Sivuston mukaan ainut suomalainen paneelivalmistaja on Naps Solar Systems, mutta esimerkiksi Euroopassa on sivuston mukaan yli 100 eri valmistajaa. Suomalaisia invertterivalmistajia on ABB:n lisäksi myös Vacon ja Powernet. Järjestelmän vaatimat laitteet ja kaapelit lisätään tässä vaiheessa määräluetteloon.
Jotta toteutussuunnitelmat sisältyisivät projektiin, tulee sopimuksessa olla erikseen valittuna Taloteknisen suunnittelun tehtäväluettelosta tehtävä G 6.2.11 eli toteutusta palvelevat suunnitelmat. Se on luettelossa otsikon G 6.2. ”Toteutusta palvelevan suunnittelukokonaisuuden laadinta” alla. [2]
11 Rakentamisen valmistelu
Rakentamisen valmistelu on viimeinen suunnitteluvaihe ennen varsinaisen rakentamisvaiheen aloitusta. Vaiheen tehtävät täydentävät suunnittelua. Tehtäviä ovat esimerkiksi rakentamisen organisointi, rakentamistehtävien kilpailuttaminen, rakentamisvalmiuden varmistaminen, sopimusneuvottelujen käyminen ja hankinta- ja urakkasopimusten laatiminen. Tuloksena saadaan rakentamispäätös. Rakentamisen valmistelu -vaiheessa käytetään TATE12:n mukaista kirjaintunnusta H. [2]
Rakentamisen valmistelu -vaiheessa kilpailutetaan muiden järjestelmien ohella myös aurinkosähköjärjestelmän komponenttien laitteistotoimittajat. Suomessa toimivat yritykset, jotka toimittavat aurinkopaneeleita, tarjoavat usein myös kaikki muut järjestelmään tarvittavat komponentit. Yritykset tarjoavat monesti kokonaisia järjestelmiä, avaimet käteen –periaatteella. Yksittäiset komponentit voidaan kilpailuttaa ja hankkia erikseenkin. Paneelit ovat järjestelmän osa, jonka saatavuus on heikoin, sillä muut komponentit, kuten invertteri, suojalaitteet ja kaapelit, ovat yleisemmin käytössä muissakin sähköjärjestelmissä ja niiden saatavuus on parempi.
Yksi suurimmista suomalaisista paneelien ja kokonaisjärjestelmien toimittajista on Naps Systems Oy. Yritys on asentanut Suomeen yli 50 000 aurinkosähköjärjestelmää ja toimii myös maailmanlaajuisesti. JN-solar ja Eurosolar ovat kaksi hieman pienempää Suomessa toimivaa aurinkosähköjärjestelmätoimittajaa. Suomessa järjestelmiä toimittavat myös useat sähköyhtiöt, kuten Fortum Oyj ja Helen Oy.
Helen Oy käyttää aurinkoenergiaa myös omassa sähköntuotossaan. Se käynnisti Suomen suurimman aurinkosähkövoimalan 14.4.2016 Helsingin Kivikossa. Laitos syöttää yli kolmella tuhannella paneelilla tuottamansa sähkön suoraan jakeluverkkoon.
Yhteensä Helenin aurinkosähkövoimalat pystyivät tuottamaan yli megawatin tehon, mikä vastaa noin 13 %:a kaikesta Suomessa verkkoon kytketystä aurinkoenergiasta. [26]
Lisää Suomessa toimivia järjestelmätoimittajia on listattu ilmastoinfon verkkosivuille
<http://ilmastoinfo.fi/aurinkosahkoakotiin/toimittajat/>. Kattavasti ulkomaalaisia paneeli- ja aurinkosähköjärjestelmäkomponenttien toimittajia on esimerkiksi sivustolla
<http://www.enfsolar.com>.
Vaiheen aikana voidaan laitteistovalinnoilla täydennetyt suunnitelmat joutua vielä hyväksyttää uudelleen viranomaisilla ja verkkoyhtiöllä. Jos laitetoimittajien tarjoukset vastaavat kilpailutettuja ja jo kertaalleen hyväksytettyjä suunnitelmia, ei uudelleen hyväksymiselle ole tarvetta.
12 Rakentaminen
Rakentamisvaiheessa varmistetaan, että toteutus on sopimuksenmukainen, lopputulos täyttää sille asetetut tavoitteet sekä tarvittava ylläpito- ja käyttövalmius.
Rakennusvaiheen lopussa tehdään vastaanottopäätös ja urakan vastaanotto.
Rakentamisvaiheessa käytetään TATE12:n mukaista kirjaintunnusta I. [2]
Rakentamisvaiheen alettua tarkistetaan vielä laitetoimittajien laitteiden soveltuvuus ja oikeellisuus, eli vastaako laitteisto kilpailutettua. Jos laitetoimittajalta tai urakoitsijalta on tilattu suunnitelmia järjestelmän osista, ne tulee käydä läpi ja hyväksyä. Kaapelointi- ja johdinkaavio viimeistellään asennetuilla johdin-, suojalaite-, invertteri- ja paneelitiedoilla.
Kaapelointi- ja johdinkaaviossa esitetään myös järjestelmän maadoitusperiaate.
Esimerkkejä kaaviosta on liitteessä 3. Järjestelmän osat esittävä paikannuspiirustus laaditaan laitteiston löytämisen helpottamiseksi esimerkiksi huolto- tai palotilanteessa.
Kuva 7. Esimerkki tavasta, jolla johdin- ja kaapelointikaavio voidaan toteuttaa. [18]
Kaikkiin tasasähköpuolen osiin on asennettava takajännitteestä kertovat varoituskilvet.
Tämän tarkoittaa keskuksia, kaapeleita, kytkimiä, kytkentärasioita, paneeleita ja kytkentä- ja erotuspisteitä. Kilpien tulee olla IEC-vaatimusten mukaisia. [18]
Varoituskilvistä on esitetty malleja liitteessä 5. Varoitusmerkinnöillä on tärkeä merkitys henkilöturvallisuuden kannalta, sillä aurinkosähköjärjestelmään liitetyt osat voivat olla jännitteisiä esimerkiksi sähkökatkon aikana tai huoltotilanteessa, vaikka verkkosyöttö olisikin katkaistu.
Asentamisessa noudatetaan valmistajan asennusohjeita ja sähköisissä asennuksissa soveltuvin osin standardisarjaa SFS 6000, erityisesti standardia SFS 6000-7-712 sekä soveltuvia IEC/EN-standardeja. Järjestelmän asentajalla tulee olla riittävät luvat jänniteasennuksien suorittamiselle. Myös tasasähköosan jännitteet nousevat niin suuriksi, että maallikko ei saa asennustöitä suorittaa.
Rakentamisvaiheessa aletaan laatia ja koota yhteen asiakkaalle luovutettavia asiakirjoja.
Näihin kuuluvat datalehdet paneeleista, inverttereistä ja muista merkittävistä komponenteista. Datalehti sisältää tuotteen peruskuvauksen ja määrittelyt. Datalehti on tyypillisesti 1 tai 2 sivua pitkä, mutta se ei ole täydellinen tuotemanuaali. Datalehdet sijoitetaan lähelle kutakin laitetta.
Järjestelmästä kootaan myös niin sanottu arvokilpi, joka lisätään yleensä järjestelmästä kootun datapaketin etusivulle. Arvokilpi sisältää vähintäänkin seuraavat perustiedot:
projektin tunnus, järjestelmän mitoitusteho, paneelien ja invertterien valmistajatiedot, malli- ja lukumäärätiedot, asennuspäivä, käyttöönottopäivä, asiakkaan nimi ja asennuskohteen osoite. [1, s. 14.]
Käyttäjälle laaditaan järjestelmän käyttö- ja kunnossapito-ohjeet. Niihin kuuluvat muun muassa tarkistuslista tehtävistä laitteiston vikaantuessa, järjestelmän hätäsulkemis- ja erotustoimenpiteet sekä kunnossapito- ja puhdistusohjeet. Laitteiden käyttöohjeet ja takuutiedot voidaan liittää näihin dokumentteihin. Järjestelmän käyttö- ja kunnossapitotiedot toimitetaan huoltokirjan laatijalle. [1, s. 10.] Järjestelmän käyttäjällä on ensiarvoisen tärkeä rooli laitteiston hyvän tuoton varmistamisessa ja mahdollisista vikatilanteissa raportoinnissa.
13 Käyttöönotto
Käyttöönottovaiheessa käyttäjälle annetaan opastus järjestelmien käyttöön ja varmistetaan järjestelmien toiminta. Käyttöönotossa varmistetaan, että urakoitsijan oma laadunvarmistus on ollut toimivaa ja tarkastellaan toteutuneen järjestelmän suunnitelmanmukaisuutta. Käyttöönoton tavoitteena on ottaa rakennus virallisesti käyttöön. Käyttöönottovaiheessa käytetään TATE12:n mukaista kirjaintunnusta J. [2]
Käyttöönottovaiheessa suoritetaan viimeiset testit käyttöönottoon liittyen ja laaditaan niistä testauspöytäkirja. Käyttöönottotarkastukset tehdään standardin SFS 6000-6 ohjeita noudattaen ja standardin SFS-EN 62446 erityisvaatimukset huomioon ottaen.
Jälkimmäinen standardi on myös SFS-käsikirjassa 607. Tarkastuksiin kuuluvat aistinvaraiset tarkastukset, tyyppitarkastus ja paneeliston testit. Näistä laaditaan lopuksi testauspöytäkirjat, joista on malleja liitteessä 4. Kopiot kaikista testeistä ja käyttöönottoon liittyvästä datasta luovutetaan kiinteistön käyttäjälle. [1, s. 18.]
Käyttöönottotarkastuksen raportissa annetaan suositukset siitä, millaisin väliajoin kunnossapitotarkastuksia tulisi pitää. Tarkastustiheys vaihtelee järjestelmän käytön, kunnossapidon laadun, ulkoisten tekijöiden ja laitteiden laatuun perustuen. Raportista tulee saada lisätietoa siitä, ketkä vastaavat järjestelmän rakentamisesta, tarkastuksista ja suunnittelusta sekä heidän vastuulaajuuksistaan.
Käyttöönottovaiheessa kaikki piirustukset täydennetään vastaamaan todellisia asennuksia eli laaditaan kiinteistön loppukuvat. Jotta loppukuvat sisältyisivät projektiin, täytyy sopimuksessa olla valittuna taloteknisen suunnittelun tehtäväluettelosta, käyttöönoton alta, erikseen tilattava tehtävä J 6.2 ”Luovutuspiirustukset”. [2]
14 Takuuaika
Takuuajan tehtävillä varmistetaan, että järjestelmät toimivat oikein ja että niitä on käytetty suunnitellulla tavalla. Takuuaikana seurataan, kuinka rakennus toimii, suoritetaan takuuajan säädöt ja korjataan esiin tulleet puutteet. Takuuajalta saadaan tuloksena takuutarkastuspöytäkirjat. Takuuaika-vaiheessa käytetään TATE12:n mukaista kirjaintunnusta K. [2]
Takuuaikana suoritetaan mahdolliset takuutarkastukset ja tarkistusmittaukset sekä kunnossapitotarkastukset. Mittausten perusteella järjestelmää voidaan tarvittaessa säätää paremman toiminnan saavuttamiseksi, esimerkiksi paneeleiden kallistuskulmaa muuttamalla. Takuuaikana käyttäjän tulisi määräajoin tarkistaa, ettei paneeleiden päälle ole kertynyt roskaa tai muuta likaa ja muun laitteiston yleinen kunto. [2]
Kuva 8. Varjostuneen paneelin tehontuotto pienenee huomattavasti. [27]
Laitteiden takuuaikojen pituudet vaihtelevat laitekohtaisesti. Paneeleille voidaan antaa eri takuuajat materiaali- ja valmistusvirheille ja tuoton pysyvyydelle. Usein materiaalitakuu on 10 vuotta ja tuotannonpysyvyydelle luvataan 25 vuoden kestoikä.
Paneeleiden oletetaan monesti kestävän jopa 30 vuotta. Pitkä takuuaika on tärkeä, sillä aurinkosähköjärjestelmän tulisi, nykyisellä hintatasolla, kestää monessa kohteessa yli 20 vuotta, että järjestelmä maksaisi itsensä takaisin tai alkaisi tuottaa ”voittoa”. Invertterien takuut ovat monesti paneeleita lyhemmät eli ne kestävät vain viisi vuotta. Takuuajat vaihtelevat latteittain, ja kalliimmilla laitteilla saa yleensä paremman takuun. Esimerkiksi SMA tarjoaa joillekin inverttereilleen jatkettua takuuta, kun tuotteen rekisteröi heidän verkkosivuilleen. [28]
Takuuajalta saadaan myös kiinteistön todelliset kulutustiedot, joita voidaan verrata projektin alussa laskettuihin lukuihin ja arvioida niiden tarkkuutta. Kun rakennus on ollut jonkin aikaa käytössä, nähdään, paljonko asennettu aurinkosähköjärjestelmä on todellisuudessa tuottanut energiaa, ja voidaan jälleen verrata sitä mitoitusarvoihin.
Kokonaisuudessaan voidaan arvioida järjestelmän toimivuutta ja onnistumista ja käyttää dataa seuraavissa projekteissa.
15 Yhteenveto
Aloitin työskentelyn Rejlersillä kesällä 2015 opintoihin kuuluvan toisen työharjoittelujakson merkeissä. Idea insinöörityön tekemiseen aurinkosähköjärjestelmän suunnitteluprosessista tuli esille kesän lopussa. Rejlers Oy:n kannalta tavoitteena oli selkeyttää aurinkosähköjärjestelmän suunnitteluprosessia. Sen takia tutkielman tavoitteenasettelu tehtiin yhteistyössä yrityksen kanssa. Itseäni aiheessa kiinnosti sen ajankohtaisuus ja se, että sitä ei juurikaan ollut opinnoissani käsitelty.
Aluksi tutustuin aurinkosähköjärjestelmäteoriaan lukemalla aiheeseen liittyviä opinnäytetöitä ja huomasin niiden sisältävän lähinnä teoriaa aurinkosähkön tuottamisesta. Sama teoria toistui monessa työssä, joten päätin, että en keskity siihen omassa tutkielmassani. Sen sijaan halusin rajata aiheen tarkasti ja halusin työn olevan käytännönläheinen työkalu suunnittelijalle. Jostain asioista olisi voinut kirjoittaa enemmänkin, mutta pyrin pitämään rajauksen yhtenäisenä.
Lisäksi luin aiheeseen liittyviä standardeja ja SFS-käsikirjaa 607. Varsinkin käsikirja 607 osoittautui kattavaksi tietopaketiksi aiheesta. Siihen on koottu tärkeimmät aurinkosähköjärjestelmiä koskevat standardit. Aluksi käsikirja vaikutti sekavalta, mutta käytettyäni sitä enemmän huomasin ymmärtäväni tekstiä paremmin. Opin käyttämään teosta paremmin ja tulen varmasti käyttämään sitä myös jatkossa.
Paljon erilaisia lähteitä löysin myös internetistä. Internetlähteen etu on yleensä ajantasaisuus verrattuna painettuihin lähteisiin. Kirjastosta löytämäni teokset olivat vanhahtavia, eikä niissä ollut esimerkiksi viimeisimpiä määräyksiä tai jatkuvasti kehittyviä laite- ja hyötysuhdetietoja. Netissä koekäytin useita laskenta- ja mitoitusohjelmistoja, joiden käyttö suunnittelun tukena on välttämätöntä.
Jo aikaisessa vaiheessa päätiin rakentaa tutkielmani noudattelemaan TATE12:n suunnitteluvaiheita. Tämän ansiosta rakenteesta tuli selkeä. Se on myös helppokäyttöinen suunnittelijalle, koska tehtäväluettelon rakennetta käytetään muussakin taloteknisessä suunnittelussa. Itselleni tähän tutustuminen oli hyödyllistä, koska opinnoissa tehtäväluetteloon ei ole tutustuttu, mutta se on kuitenkin tärkeä dokumentti työelämässä. Kokosin tärkeimmät vaiheet myös tehtävälistaksi (liite 6), jonka avulla saa nopean kuvan suunnittelun vaiheista.
Tutkielman tekemisessä helppoa oli rakenteen hahmottaminen. Hankalampaa oli eri tehtävien sijoittaminen suunnitteluvaiheisiin ja se, kuinka kaikkiin vaiheisiin saisi jotain tehtäviä, sillä halusin pitää rakenteen samana kuin tehtäväluettelossa. Pitkän pohdiskelun jälkeen sain mielestäni järkevän kokonaisuuden, jossa tehtävät on sijoitettu loogisesti.
Mielestäni saavutin asettamani tavoitteet hyvin, sillä sain pidettyä rakenteen selkeänä, helppokäyttöisenä ja tiiviinä. Ennakkokäsityksenä lupaprosessista oli hieman negatiivinen, koska kuvittelin sen olevan hankalaa. Tutkimuksestani selvisi, että lupaprosessi on selkeämpi, kuin kuvittelin. Opin tutkielmaa tehdessäni paljon aurinkosähköjärjestelmistä ja olen nyt valmiimpi suunnittelemaan todellisia kohteita.
Aiheessa riittää vielä valtavasti opittavaa ja aionkin jatkaa sen parissa myös työelämässä.
Lähteet
1 SFS-EN 62446. Sähköverkkoon kytketyt valosähköiset järjestelmät.
Minimivaatimukset järjestelmän dokumentaatiolle, käyttöönottotesteille ja tarkastuksille. 2010. Helsinki: Suomen Standardisoimisliitto.
2 Taloteknisen suunnittelun tehtäväluettelo TATE12. 2013. Rakennustieto Oy.
3 Yritysesittely. Verkkoaineisto. Rejlers Oy. <http://www.rejlers.fi/Yritys/>. Luettu 11.4.2016.
4 Opinmäen kampus. Verkkoaineisto. <opinmäki.fi>. Viitattu 17.4.2016.
5 Verkkoon liitetty aurinkosähköjärjestelmä. Verkkoaineisto. Motiva Oy.
<http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_energia/aurinkoenergia/aurinkosahko /jarjestelman_valinta/tarvittava_laitteisto/verkkoon_liitetty_aurinkosahkojarjestelm a>. Luettu 20.2.2016
6 Energiatehokkuus suunnitteluvaiheessa. Verkkoaineisto. Rakennusteollisuus ry.
<https://www.rakennusteollisuus.fi/Tietoa-alasta/Ilmasto-ymparisto-ja-
energia/Ilmasto--ja-energiapolitiikka/Energiatehokkuus-suunnitteluvaiheessa/>.
Luettu 20.2.2016.
7 Aurinkosähköjärjestelmien hintatasot ja kannattavuus. Verkkoaineisto. FinSolar.
<http://www.finsolar.net/?page_id=1363&lang=fi>. Luettu 20.2.2016.
8 Sunenergia kotisivut. Verkkoaineisto. <sunenergia.com>. Luettu 17.4.2016.
9 Aurinkosäteilyn määrä Suomessa. Verkkoaineisto. Motiva Oy.
http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_energia/aurinkoenergia/aurinkosahko/
aurinkosahkon_perusteet/auringonsateilyn_maara_suomessa. Luettu 23.2.2016.
10 Aurinkosähkö kotiin. Verkkoaineisto. Ilmastoinfo.
<http://ilmastoinfo.fi/aurinkosahkoakotiin/miten/huomioitavaa/>. Luettu 11.2.2016.
11 Valmisteverotuksen ohje 21, Energiaverotus. 2015. Verkkodokumentti. Tulli.
<http://www.tulli.fi/fi/suomen_tulli/julkaisut_ja_esitteet/asiakasohjeet/valmisteverot us/tiedostot/021.pdf>. Päivitetty 5/2015. Luettu 31.3.2016.
12 Energian tarpeen- ja saatavuuden vaihtelu. Verkkoaineisto. Aguion Energy.
<http://www.aquionenergy.com/wp-content/uploads/2016/02/AquionCharts- 01.png>. Viitattu 17.4.2016.
13 Tesla powerwall. Verkkoaineisto. Tesla Motors.
<https://www.teslamotors.com/fi_FI/powerwall?redirect=no>. Luettu 12.1.2016.
14 LEED v4 for Building Design and Construction. 2015. Verkkodokumentti. USGBC
(The U.S. Green Building Council).
<http://www.usgbc.org/sites/default/files/LEED%20v4%20BDC_10.01.15_cur- rent_0.pdf>. Päivitetty 1.1.2015. Luettu 3.4.2016.
15 Aurinkosähköjärjestelmän valinta. Verkkoaineisto. Motiva Oy.
<http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_energia/aurinkoenergia/aurinkosahko /jarjestelman_valinta/aurinkosahkojarjestelman_teho>. Luettu 5.3.2016.
16 Aurinkolipaksi asennetut paneelit. Verkkoaineisto. Naps System Oy.
<http://www.repowermap.org/bilderortner/b00000000000003__hnqs6fgj4bom1ldb vswy5nzc.jpg>. Viitattu 17.4.2016.
17 ABB:n invertteri. Verkkoaineisto.
<http://abbimageservice.cloudapp.net/public/images/0fdf3a18-a54b-468b-a1c7- 2c5fffeac561/preview.jpg?target=http%3a%2f%2fabbcloud.blob.core.windows.ne t%2fpublic%2fimages%2f0fdf3a18-a54b-468b-a1c7-
2c5fffeac561%2fpreview.jpg%3fcrop%3d0%2c111%2c400%2c341%26width%3d 400%26height%3d230&key=80b7700ccdf8bd70cc5bee47b437af0d>. Viitattu 3.2.2016.
18 Aurinkosähköjärjestelmät, 2015. SFS-käsikirja 607. Helsinki: Suomen Standardisoimisliitto SFS ry.
19 SFS-EN 50438. Tekniset vaatimukset yleisen pienjännitejakeluverkon kanssa rinnan toimiville mikrogeneraattoreille. 2015. Helsinki: Suomen
Standardisoimisliitto SFS ry.
20 SFS 6000-5-55. Pienjännitesähköasennukset. Sähkölaitteiden valinta ja
asentaminen. Muut sähkölaitteet. Helsinki: Suomen Standardisoimisliitto SFS ry.
21 Sähkön hintavertailu. Verkkoaineisto. <sähkönhinta.fi>. Viitattu 19.4.2016.
22 Sähkömarkkinalaki 588/2013. 4 luku 20§ 30.12.2014. Liittämisvelvollisuus.
23 Tekninen liite 1. 2011. Verkkodokumentti. Energiateollisuus ry.
<http://energia.fi/sites/default/files/tekninen_liite_1_-
_enintaan_100_kva_paivitetty_20160427.pdf>. Päivitetty 27.4.2016. Luettu 26.5.2016.
24 Tekninen liite 2. 2011. Verkkodokumentti. Energiateollisuus ry.
<http://energia.fi/sites/default/files/tekninen_liite_2_-
_yli_100_kva_paivitetty_20160427.pdf>. Päivitetty 27.4.2016. Luettu 26.5.2016.
25 Aurinkosähköjärjestelmien lupa-asiat. Verkkoaineisto. Motiva Oy.
<http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_energia/aurinkoenergia/aurinkosahko /ennen_jarjestelman_hankintaa/lupa-asiat>. Luettu 11.2.2016.
26 Suomen suurin aurinkovoimala käynnistyi. Verkkoaineisto. Helen Oy.
<https://www.helen.fi/uutiset/2016/suomen-suurin-aurinkovoimala-kaynnistyi/>.
Luettu 18.4.2016.
27 Varjostuneen paneelin tehontuotto. Verkkoaineisto.
<http://www.sahkoala.fi/ammattilaiset/artikkelit/energiatehokkuus/fi_FI/Aurinkoke nnot_Kari_Lappalainen/_files/91861596293772168/default/Jannitekayra.jpg>.
Viitattu 13.4.2016.
28 Aurinkosähkövoimala. Verkkoaineisto.
<http://aurinkovirta.fi/aurinkosahko/aurinkosahkovoimala/verkkoinvertteri/>.
Luettu 3.4.2016.
Aurinkosähköjärjestelmän järjestelmä- ja johdinkaavio, esimerkit. SFS
6000-7-712.
Liite 5. Varoitusmerkinnät
Liite 6. Tehtävälista
Tarveselvitys
Tarpeellisuuden kartoittaminen Hankesuunnittelu
Järjestelmän toteuttamisedellytykset Kannattavuus laskenta
Alustava hinta-arvio Suunnittelun valmistelu
Järjestelmän laajuuden määrittäminen Tuotantolaitoksen verotus
Ehdotussuunnittelu
Pohjakuorman mitoittaminen Alustava järjestelmäkaavio Ympäristöluokituksen esiselvitys Yleissuunnittelu
Järjestelmän mitoitus Laitteiston valinta Maadoitustapa Rakennuslupatehtävät
Sähköyhtiön valinta
Lupa verkkoon syöttämisestä Toimenpidelupahakemus Toteutussuunnittelu
Suunnitelmien täydennys, hyväksynnän saamiseksi Rakentamisen valmistelu
Kilpailutetaan laitetoimittajat Rakentaminen
Laitteiston tarkastus
Viimeistellään kaapelointi- ja johdinkaavio Laaditaan paikannuspiirustus
Varoitusmerkit Datalehdet
Käyttö- ja kunnossapito-ohjeet, huoltokirjan laatijalle
Käyttöönotto
Käyttöönottotestit Testauspöytäkirja Takuuaika
Takuutarkastukset Tarkistusmittaukset Todelliset tuotantotiedot
